JP2017510687A - 逐次分解方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、分解ユニットのカスケードにおける炭化水素供給原料の熱分解のための逐次分解方法であって、前記炭化水素供給原料を炉内で所定の最大温度に加熱し、分解ユニットのカスケードにおいて熱分解する方法に関する。本発明の目的は、コークスの形成が減少した逐次分解方法を提供することにある。
【選択図】図１

Description

本発明は、炭化水素供給原料を炉内で所定の最大温度に加熱し、その後、分解ユニットのカスケードにおいて熱分解する、分解ユニットのカスケードにおける炭化水素供給原料の熱分解のための逐次熱分解方法に関する。

欧州特許出願公開第０００５６４３号明細書は、石油残油を蒸留生成物およびプレミアムコークスに転換する方法に関する。最初の沸点が３４０℃超である重質液体炭化水素系材料を水素供与体希釈剤と混合し、４８０〜５４０℃の温度および１０．５〜７０ｋｇ／ｃｍ^２の圧力で運転するクラッキング炉に供給する。炉の流出物を分留装置に通し、ガスおよび蒸留物を上部からラインを通じて取り出し、ガス−油留分を分留装置の中間部分から取り出し、水素と混合し、水素供与体希釈剤としての再利用のために触媒水素化処理装置で水素化する。水素化処理装置１４からの水素化処理したガス−油の一部を、分留装置の底部からの５１０℃超で沸騰するピッチ成分と混合し、コーカー炉に通し、コーキング温度に加熱する。その後、コーカー炉の流出物を、プレミアムコークスの形成のために、ディレード・コークスドラムに通す。コークスドラムからの蒸気を分留装置に戻し、コークスをコークスドラムの底部から抜き取る。また、この文献は、第２段階のクラッキング炉およびフラッシュを追加して、コーカー供給原料からの軽質残部を除去し、水素供与体希釈剤の第１の部分が、水素化処理装置を通過後、第２段階のクラッキング炉に供給され、第２の部分がコーカー炉に供給されることを教示する。

米国特許第１９５８９５９号明細書は、ガソリンまたはナフサ蒸留物などのより低い沸点の生成物の生産のための炭化水素油のクラッキングに関し、これは、新鮮できれいな充填油を加熱区域へ通すことを備え、該油を圧力下でクラッキング温度に上昇させ、最初のクラッキング区域にて生じた熱油を超大気圧でクラッキング温度に曝して、クラッキングおよび蒸発をもたらし、放出された蒸気を分画して、軽質蒸留物およびより高い沸点の凝縮物の蒸気留分を形成し、分画区域から凝縮物を抜き取り、そのように抜き取った凝縮物を流して、最初のクラッキング区域でのクラッキング温度より高いクラッキング温度に油を加熱し、そのように加熱した油を拡大消化区域に導き、そこで油を、最初のクラッキング区域での温度より高い、実質的に一定な温度およびより高い圧力下で維持して、クラッキングおよび消化をもたらし、分解した生成物を拡大区域から蒸留のための最初のクラッキング区域へ広げ、クラッキングの残留生成物が加熱区域に入るのを防ぐ。

英国特許出願公開第２１３８８４０号明細書は、重質炭化水素油を熱分解する方法に関し、該方法は、（ａ）重質炭化水素油を熱分解し、第１の熱分解生成物を得るための第１の熱分解区域に重質炭化水素油を供給するステップと；（ｂ）第１の生成物を熱分解し、第２の熱分解生成物およびピッチ生成物を得るための第２の熱分解区域へ、第１の生成物を導入するステップであって、ここで、第２の分解区域は一連に連結された複数の分解反応器を有し、該反応器に第１の生成物が連続的に通過し、該反応器のそれぞれに気体の伝熱媒体が供給されて、そこで第１の生成物を含む液相を、熱分解をもたらすのに十分な温度に維持し、生じた蒸留可能な、分解した成分を液相からストリップし、１つの反応器における熱分解温度は、その隣接した上流側の反応器のものより高くなるように制御され、それぞれの反応器内の蒸留可能な、分解した成分は、そこから第２の生成物として塔頂で除去され、下流端の反応器内の液相は、ピッチ生成物として回収のためにそこから排出されるステップと；（ｃ）第２の生成物を重質留分および軽質留分に分離するステップと、（ｄ）軽質留分を軽質生成油として回収するステップと、（ｅ）同様に熱分解し、タール含有生成物を得るための第３の熱分解区域へ重質留分を導入するステップと；（ｆ）第２の熱分解区域の反応器の少なくとも１つへタール含有生成物を再循環させるステップと、を備える。第２の熱分解区域において、第１の分解反応器での熱分解は、４００〜４２０℃で行われ、第２の反応器での熱分解温度は４１０〜４３０℃であり、第３の反応器での熱分解温度は４２０〜４４０℃である。

米国特許第３，２４５，９００号明細書は、炭化水素転換方法に関し、該方法では、減少した原油供給物が減圧蒸留塔に供給され、軽油が水素化分解区域に通され、Ｃ４−炭化水素を含むガソリンおよびより軽質な留分が、ライン８を通してシステムから抜き取られ、重質軽油が触媒分解区域に通され、軽質循環油が水素化分解区域に通され、重質循環油が水素化分解区域に通される。残油が溶媒脱れきに通され、ここで、脱れき油が水素化分解区域、コーキング区域、または熱分解区域に通される。

米国特許出願公開第２０１２／２９８５５２号明細書は、ディレード・コーキングユニット内での全原油の熱分解のためのディレード・コーキング方法を開示し、該方法では、全原油の供給流を炉内で加熱し、ディレード・コーキングユニットへ導入し、ここで、ディレード・コーキングユニットからの気体および液体の生成物の流れは、ディレード・コーキングユニット分画塔から別個の支流であるナフサ、軽油および重質軽油として回収するために、ディレード・コーキングユニット分画塔に通され、重質軽油の一部を再循環させ、それをコーキングユニット生成物の流れと共に分画塔へ再導入する。分画塔のボトムの少なくとも一部を、全原油供給流と混合して、混合供給流を形成し、炉へ導入する。

ディレード・コーキングは、典型的には原油の常圧蒸溜および減圧蒸留からのボトムである石油残油を、固形濃縮炭素材料として石油コークスを残す液体およびガス生成物の流れへ改良し、転換するために石油精錬機で使用される熱分解プロセスである。例えば水平管タイプの加熱炉または炉が本プロセスで使用されて、４８５℃〜５０５℃の熱分解温度に達する。炉管内での短い滞留時間によって、供給材料のコーキングが、該材料がヒーターの下流の大きいコーキングドラムへ排出されるまで「遅れる」。

ディレード・コーキング法の実施の際、炭化水素油を炉または他の加熱装置内でコーキング温度に加熱し、加熱した油をコーキングドラムへ導入して、気相生成物（液体炭化水素も形成する）およびコークスを生成する。ドラムは、油圧手段または機械的手段によって脱炭素できる。ディレード・コーキング法の最も多くの構成において、最初に、コーキングユニットへの新鮮な炭化水素系供給物が、コーカー生成物分画塔または分留装置へ、通常は熱交換のためへ導入され、それは、コーキングユニットヒーターへボトムとして再循環される重質コーカー油生成物と混合される。

流動コーキングのような連続法では、コーキング反応が流動コークスベッド反応器（４５０〜５００℃）で起きる一方で、反応器から新しく形成されたコークスの一部が連続的に抜き取られ、別個のヒーター容器内で空気（５００〜６００℃）によって加熱される。これは、ユニットを熱平衡させ、反応器温度を維持するために行われる。

本発明者らは、分解反応が、形成されるジオレフィンのようなコークス前駆体にとって十分に高い一定の温度で起き、このことは、次に有用な中間留分への転換のためにより厳しい下流での改良を必要とするであろうと推測する。さらに、飽和分をジオレフィンのようなコークス前駆体へ転換し、これらの前駆体からのコークス形成を促進する副反応と競合することから、これらのプロセスからのコーキング生産量は高いと予想される。

本発明の目的は、コークスの形成が低減した逐次分解方法を提供することにある。

本発明の別の目的は、中間留分などの有用な生成物の形成が増加した逐次分解方法を提供することにある。

本発明の別の目的は、アスファルテン分の凝集が防止された逐次分解方法を提供することにある。

したがって、本発明は、分解ユニットのカスケードにおける炭化水素供給原料の熱分解のための逐次分解方法であって、前記炭化水素供給原料を炉内で所定の最大温度に加熱し、前記分解ユニットのカスケードにおいて熱分解し、
ａ．前記炭化水素供給原料を前記炉内で分解温度Ｔ１に加熱するステップと；
ｂ．加熱した炭化水素供給原料を、温度Ｔ１で運転する第１の分解ユニットへ導入するステップと；
ｃ．生成物の流れを前記第１の分解ユニットから第１の分画へ流すステップと；
ｄ．前記第１の分画から、３７０℃未満で沸騰する軽質留分と３７０℃超で沸騰する重質留分を別個の流れとして回収するステップと；
ｅ．前記第１の分画からの前記重質留分を、温度Ｔ２で運転する第２の分解ユニットへ導入するステップと；
ｆ．生成物の流れを前記第２の分解ユニットから第２の分画へ流すステップと；
ｇ．前記第２の分画から、３７０℃未満で沸騰する軽質留分と３７０℃超で沸騰する重質留分を別個の流れとして回収するステップと；
ｈ．前記第２の分画からの前記重質留分を、温度Ｔ３で運転する第３の転換ユニットへ導入するステップと、を備え、
温度Ｔ１は温度Ｔ２に等しくなく、温度Ｔ２は温度Ｔ３に等しくなく、第１の分解ユニット内の温度Ｔ１、第２の分解ユニット内の温度Ｔ２および第３の転換ユニット内の温度Ｔ３はＴ１＜Ｔ２＜Ｔ３の関係にある方法に関する。

本方法によれば、常圧または減圧蒸留残油などの炭化水素供給原料が、逐次分解プロセスに供給され、該プロセスでは、温度Ｔ１で運転する第１の分解ユニット（好ましくは高い表面積設計の管型反応器）において、反応器の温度が、温度Ｔ２で運転する第２の分解ユニットのものより低い値で維持される。これらの管型反応器内の滞留時間は、コークス前駆体形成を防ぐのに十分なほど短い。温度Ｔ１で運転する第１の分解ユニットからの流出物は、３７０℃−カットをガス状の生成物として抜き取るように運転される第１の分画分離器に送られ、より重質なものはすべて、温度Ｔ２で運転する第２の分解ユニットに送られる。カット温度は、アスファルテン分を溶液中に保つように調節される。温度Ｔ２で運転する第２の分解ユニットからの流出物は、好ましくは第１の分画と類似の条件を有する第２の分画に送られ、より重質な液体残渣は、温度Ｔ３で運転する第３の転換ユニットに送られ、ここでは、更なる分解によってコークスおよび更なる生成物の形成を進めることが可能となる。温度Ｔ３は温度Ｔ２より高く、この第３の転換ステップのためのコーカードラムは、上流の転換反応器と比較してはるかに多い反応時間を有する。

第１の分画および第２の分画の両方、すなわち分離器での分離ステップは、不要なコークスの形成を避けるように実施すべきである。したがって、滞留時間および温度は、低く保つべきである。汚染に対処するための最小内部、おそらく特定の入口および出口を有する設備において分画を実施する。分画ステップに入る前に、生成物が存在する第１の分解ユニットまたは第２の分解ユニットまたは第３の転換ユニットは、好ましくは熱交換器で３７０℃未満に冷却される。そのような熱交換器の例は、このような冷却をもたらすための専用の設備を使用する供給物−流出物タイプの交換器または熱交換器である。分画から生じる流出物は、好ましくは、下流のガスの取り扱いに十分な出口ガス圧力、例えば０〜１ｂａｒｇを有する。これによって、分画から出る液状生成物が３７０℃未満で沸騰する非常に小さい材料を有することが確実となる。この分画を出る液状生成物は、後の反応段階に必要とされる必要な圧力にポンプで汲み上げられる。この分画での滞留時間は、好ましくは５ｍｉｎ以下である。好ましい実施形態によれば、生成物が存在する第１の分解ユニットまたは第２の分解ユニットまたは第３の転換ユニットは、フラッシングおよび／または熱交換、またはこれらの組み合わせによって冷却される。

本方法において、前記第１の分画からの３７０℃超で沸騰する重質留分を、前記第２の分解ユニットへ導入する前に加熱することが好ましい。また、前記第２の分画からの３７０℃超で沸騰する重質留分を、前記第３の転換ユニットへ導入する前に加熱することが好ましい。これらの加熱ステップは、それぞれの分解ユニット内での望ましい熱分解温度を達成するために必要である。これらの加熱ステップは、異なるヒーター炉内、または異なる加熱バンクを有する同じ炉内で実施できる。加熱ステップは、コークス形成を防ぐために短い滞留時間を要する。

したがって、本方法は、一連の分解ユニットを提供し、該ユニットにおいて、第１の分解ユニット内の温度Ｔ１、第２の分解ユニット内の温度Ｔ２および第３の転換ユニット内の温度Ｔ３はＴ１＜Ｔ２＜Ｔ３の関係にあり、特にＴ１の温度範囲は（２５０℃〜４３０℃）、好ましくは（３８０℃〜４２０℃）、Ｔ２の温度範囲は（３９０℃〜４６０℃）、好ましくは（４１０℃〜４６０℃）、Ｔ３の温度範囲は（３００℃〜５３０℃）、好ましくは（４５０℃〜５００℃）である。第３の転換ユニットがコーカードラムタイプのものである場合、Ｔ３は、好ましくは４４０℃〜５３０℃の範囲内である。第３の転換ユニットが水素化分解ユニットタイプのものである場合、Ｔ３は、好ましくは３００℃〜５３０℃の範囲内である。ここで述べたＴ１、Ｔ２およびＴ３の範囲は重複してもよいが、Ｔ１からＴ２、Ｔ３へと、温度は本方法に従い上昇することに留意すべきである。

好ましい実施形態によれば、第１の分画で一般に使われる条件は、第２の分画で一般に使われる条件に相当する。第１の分解ユニットおよび第２の分解ユニットでの運転条件は、これらのユニットにある流れがアスファルテン分を溶解した状態で有するようなものである。液体を分画から回収するための３７０℃のカット点は、アスファルテン分を溶解した状態に保つように、それぞれのユニットにある流れにおいて樹脂分および芳香族分の十分な量を保つために選択される。また、３７０℃以下のカット点は、転換区域外の沸点の観点から適切に改良した流れを取り除くように選択される。

アスファルテン分が溶液のままであることを確実にするために、混合した供給物の転換は、第１および第２の反応器に限られる。本発明に従って、供給物全体の飽和分、芳香族分、樹脂分（ＳＡＲ）が、アスファルテン分（Ａｓ）が沈殿しないように限られた方法でのみ分解される。飽和分（Ｓ）、芳香族分（Ａ）、樹脂分（Ｒ）、アスファルテン分（Ａｓ）のうち、軽質物への転換が困難な順番はＡｓ＞Ｒ＞Ａ＞Ｓである。それ故に、アスファルテン分を沈殿させずにその転換を最大化する目的で、本方法は、Ａｓを溶液中に保つようにＲ、Ａ、Ｓの転換を制限する。これは、第１の２つの分解ユニットにおいて低い滞留時間を特定する理由である。したがって、この滞留時間および温度の特定は目的にかなう。分解のすべての段階の後、アスファルテンが少ない溶媒を添加することが好ましいことから、混合した供給物中のアスファルテン分の全体の組成が連続的に低下する一方で、Ｓ、Ａ、Ｒの濃度が連続的に上昇する。それ故に、本発明者らは、Ｓ、Ａ、Ｒの転換によって次第にアスファルテン分の完全な転換へと進むことを見出した。本方法の最終ステップはＳＡＲ転換のみであり得る。本発明者らは、本熱分解ステップのいずれも、より軽質な溶媒を液体状態に保つのをいずれにせよ促進するより高い圧力で行うことができることを見出した。

好ましい実施形態によれば、第３の転換ユニットにおける供給原料の滞留時間が、第１および第２の分解ユニットのいずれか１つにおける滞留時間より長いことが好ましい。第１および第２の分解ユニットの両方において不要なコークス形成を防ぐために、短い滞留時間が好ましい。滞留時間は、蒸気の注入によって短くできる。第１および第２の分解ユニットにおける滞留時間は、それぞれ、０〜５ｍｉｎ、０〜５ｍｉｎである。

本発明者らは、水素が不足している場合、第３の転換ユニットは好ましくはコーカードラムであることを見出した。別の実施形態によれば、水素がオンサイトで利用可能である場合、第３の転換ユニットはスラリーハイドロクラッカーである。

上述したように、前記第１の分画からの３７０℃超で沸騰する重質留分を、前記第２の分解ユニットへ導入する前に加熱することが好ましい。また、前記第２の分画からの３７０℃超で沸騰する重質留分を、前記第３の転換ユニットへ導入する前に加熱することが好ましい。第１の分解ユニットおよび第２の分解ユニットから上流に位置したヒーターでの滞留時間は０〜５ｍｉｎ、好ましくは０〜３ｍｉｎである。そのようなヒーターは、滞留時間および供給速度により適切な長さの反応コイルを備える炉である。加熱に加えて転換が炉内で起きる。第１の分解ユニットおよび第２の分解ユニットの反応室内の炉の後に、０〜３ｍｉｎの滞留時間が追加され、更なる分解およびコークス堆積の原因となるだろう。第３の転換ユニットのためのヒーターは、０〜５ｍｉｎの滞留時間を有し、その後に反応室が続く。この反応室Ｒ−３での滞留時間は、この反応室がコーカードラムである場合１０ｍｉｎ〜８ｈｒｓである。反応室Ｒ−３がハイドロクラッカーである場合、０．１〜１０ｈｒ−１のＷＨＳＶが採用される。反応室Ｒ−１またはＲ−２の前のヒーター入口、すなわち第１の分解ユニットおよび第２の分解ユニットでの圧力は、１０〜３０ｂａｒｇの範囲内である。Ｒ−１およびＲ−２からの出口圧力は０〜１０ｂａｒｇである。Ｒ−３（コーカー）内の圧力は０〜１０ｂａｒｇである一方で、Ｒ−３（ハイドロクラッカー）内の圧力は５０〜２００ｂａｒｇである。

供給物中でのアスファルテン分の凝集を防ぐために、第１の分解ユニット、第２の分解ユニットおよび第３の転換ユニットへの供給物の少なくとも１つの供給物を溶媒と混合することが好ましい。これは、例えば第１の分解ユニットへの供給物を溶媒と混合し、続いて、供給物と溶媒との混合物を第１の分解ユニットへ導入することを意味する。

したがって、好ましい実施形態によれば、第１の分解ユニット、第２の分解ユニットおよび第３の転換ユニットのいずれかまたはすべてへの供給物を溶媒と混合し、その後、反応器の前のそれぞれのヒーターへ導入する。使用する溶媒は、第１の分解ユニット、第２の分解ユニットおよび第３の転換ユニットまたはそれらの供給物ヒーターで一般に使われる条件で主に液体である。溶媒は、これらの反応器およびヒーターでの運転条件下で、好ましくは部分的に分解する。第１の分解ユニット、第２の分解ユニットおよび第３の転換ユニットのいずれかの反応器内での供給物および溶媒の転換は、アスファルテン分が溶解した状態のままであり、沈殿しないことを確実にするように限定される。好ましくは、第１の分解ユニット、第２の分解ユニットおよび第３の転換ユニットまたはそれらのヒーターに入る前に供給物と溶媒とを混合した混合物が、ＡＳＴＭ Ｄ７１５７−１２に従い測定した１を超えるＳ値を有するように、使用する溶媒は、分解される供給物と比較して、芳香族分および樹脂分に富み、アスファルテン分が少ない。好ましい溶媒は、石油原油蒸留から３５０〜５５０℃の範囲内で沸騰する減圧軽油カットである。この用途に適した他の溶媒は、上記基準により安定な混合物を提供するであろう、原油常圧塔のボトム、原油減圧塔のボトム、スチームクラッカー分解蒸留物、混合したプラスチック熱分解油および他の芳香族分に富むそのような流れである。上述した溶媒の混合物は、ＡＳＴＭ Ｄ７１５７−１２の要件を満たす限り同様に使用できる。溶媒は、供給物との混合物において溶媒１〜９９ｗｔ％の比率で供給物と混合される。好ましくは、溶媒は、混合した混合物中に溶媒が２５〜９５ｗｔ％となるように、供給物と混合される。本発明者らは、好ましい溶媒が、溶媒の合計質量に対して、６０〜９５ｗｔ．％の範囲内で芳香族分と樹脂分との合計濃度を含むことを見出した。

上述した溶媒は、分解ユニットまたはそれらの供給予熱器で一般に使われる条件で実質的に液体である。これは、溶媒の溶媒和力が減少しないようにするものである。先行技術と比較して、本発明は、それ故に、溶媒のより広い沸点範囲を使用する。典型的には、分解蒸留物またはデカント油または熱分解タール（上記欧州特許出願公開第０００５６４３号明細書で述べられている溶媒）が、分解ユニット／炉内の熱分解条件下で実質的に蒸発し、その結果、溶液中にアスファルテン分を保つためのそれらのすべての溶媒和力が利用されない。

適した炭化水素供給原料の例として、原油蒸留ユニット（ＣＤＵ）および／または減圧蒸留ユニット（ＶＤＵ）由来の炭化水素がある。

本発明は、さらに、第１の分解ユニットから後の分解ユニットまでの熱分解条件を、最も厳しくないものから最も厳しいものまで上げる、炭化水素供給原料の分解のための分解ユニットのカスケードの使用に関する。本分解プロセスを順番に、運転の厳しさを徐々に上げて行うことによって、コークス前駆体の形成がプロセスの最後のステップまで遅延し、その結果、全体のコークス生産量が、ディレード・コーキングおよび流動コーキングなどの当分野の既知のプロセスのものより低くなる。これは、本プロセスからの最終液状生成物中のジオレフィンおよび多環芳香族分などのコークス前駆体のｗｔ．％がより低いことを意味し、液状生成物をさらに改良するための水素要求（水素化分解などのプロセスにおいて）が従来の方法と比較して少ないことを意味する。

さらに、本発明は、コークスの形成の減少のための、炭化水素供給原料の熱分解のための分解ユニットのカスケードの使用に関する。

本発明者らは、本プロセスにおいて水素要求が全くないことから、逐次分解方法が、高価な残渣水素化分解法の可能な代替物となり得るとさらに推測する。別の実施形態は、第１のおよび第２の分解ユニットにおける逐次分解の後にコーキングドラムをＨ２消費に最適化したスラリーハイドロクラッカーで置換することに関する。

以下、本発明を、添付の図面と併せてさらに詳細に説明する。

本発明の方法の実施形態の略図である。

唯一の図面に概略的に図示したプロセスおよび装置１０１を参照すると、原油蒸留ユニット（ＣＤＵ）／減圧蒸留ユニット（ＶＤＵ）１が示されており、該ユニットから底部の流れ２がヒーター１５に送られる。好ましい実施形態では、溶媒流れ２５は、第１の分解ユニット３に入る前に、流れ２と混合される。このように加熱された流れ２０は、温度Ｔ１で運転する第１の分解ユニット３に送られる。第１の分解ユニット３からの流出物４は、クーラー１６に送られ、その流出物２１は第１の分画５に送られる。該第１の分画は、第１の分解ユニット３からの流出物４を、３７０℃未満で沸騰する軽質留分６と３７０℃超で沸騰する重質留分７とに分離する。ここでの分離は、汚染を、例えば最小内部並びに具体的に設計された入口および出口ポートで最小にするように実施すべきである。重質留分７は、ヒーター１７に送られ、その流出物２２は、温度Ｔ２で運転する第２の分解ユニット８に送られる。好ましい実施形態では、溶媒の流れ２６は、第２の分解ユニット８に入る前に流れ７と混合される。第２の分解ユニット８からの流出物９は、クーラー１８に送られ、その流出物２３は、第２の分画１０に送られ、該分画１０は、３７０℃未満で沸騰する軽質留分１１と３７０℃超で沸騰する重質留分２４を提供する。第２の分画１０からの重質留分２４は、ヒーター１９に送られ、その流出物１２は、温度Ｔ３で運転するコーキングユニット１４、例えばコーカードラムに送られる。好ましい実施形態では、溶媒流れ２７は、コーキングユニット１４に入る前に、流出物１２と混合される。コーキングユニット１４は、流出物１３を提供する。クーラーユニット１６、１８内での冷却ステップは、フラッシングおよび／または熱交換、またはそれらの組み合わせによって実施できる。

Ｔ１の温度範囲は（２５０〜４３０）℃であり、Ｔ２の温度範囲は（３９０〜４５０）℃であり、Ｔ３の温度範囲は（４４０〜５３０）℃である。

以下の実施例は、単に典型的なものであって、限定することを意図したものではないことを理解すべきである。

アラブ重質減圧蒸留残油（ＳＡＲＡ分析５．４／１０．４／６０．３／２３．９）１０質量％と錦州（Ｊｉｎｚｈｏｕ）減圧蒸留残油（１７．２／２９．６／５１．３／１．９）９０質量％とを第１の分解ユニットの上流で混合し、４１０℃の温度に加熱することによって、混合した供給物を調製する。第１の分解ユニット反応器からの流出物を、分画によって、ガスの流れと、３７０℃超で沸騰する液体流れとに分離する。３７０℃超で沸騰する液体を、第２のヒーター内で４５０℃に加熱し、第２の分解ユニットＲ−２に供給する。Ｒ−２からの流出物を、再びガスの流れと、３７０℃超で沸騰する液体とに分離する。この３７０℃超で沸騰する液体を、４５０〜５３０℃で運転するコーカードラムに供給する。代替として、第２の分画からのこの３７０℃超で沸騰する液体を、３００〜５３０℃で運転するハイドロクラッカー、好ましくはスラリーハイドロクラッカーに供給する。第１の分解ユニット反応器への混合した供給物と、第１の分解ユニット反応器および第２の分解ユニット反応器またはそれらのヒーターにある流れを、アスファルテン分が確実に安定であり、かつ溶解しているように、ＡＳＴＭ Ｄ７１５７−１２に従って評価する。反応器またはヒーターの温度を、これらの安定な溶液を確保するように調節する。

Claims (13)

1. 分解ユニットのカスケードにおける炭化水素供給原料の熱分解のための逐次分解方法であって、前記炭化水素供給原料を炉内で所定の最大温度に加熱し、前記分解ユニットのカスケードにおいて熱分解し、
   ａ．前記炭化水素供給原料を前記炉内で分解温度Ｔ１に加熱するステップと；
   ｂ．加熱した炭化水素供給原料を、温度Ｔ１で運転する第１の分解ユニットへ導入するステップと；
   ｃ．生成物の流れを前記第１の分解ユニットから第１の分画へ流すステップと；
   ｄ．前記第１の分画から、３７０℃未満で沸騰する軽質留分と３７０℃超で沸騰する重質留分を別個の流れとして回収するステップと；
   ｅ．前記第１の分画からの前記重質留分を、温度Ｔ２で運転する第２の分解ユニットへ導入するステップと；
   ｆ．生成物の流れを前記第２の分解ユニットから第２の分画へ流すステップと；
   ｇ．前記第２の分画から、３７０℃未満で沸騰する軽質留分と３７０℃超で沸騰する重質留分を別個の流れとして回収するステップと；
   ｈ．前記第２の分画からの前記重質留分を、温度Ｔ３で運転する第３の転換ユニットへ導入するステップと、を備え、
   温度Ｔ１は温度Ｔ２に等しくなく、温度Ｔ２は温度Ｔ３に等しくなく、第１の分解ユニット内の温度Ｔ１、第２の分解ユニット内の温度Ｔ２および第３の転換ユニット内の温度Ｔ３はＴ１＜Ｔ２＜Ｔ３の関係にあることを特徴とする方法。
2. 前記第１の分画からの前記重質留分が、前記第２の分解ユニットへ導入する前に加熱されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 前記第２の分画からの前記重質留分が、前記第３の転換ユニットへ導入する前に加熱されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
4. Ｔ１の温度範囲が（２５０℃〜４３０℃）であり、Ｔ２の温度範囲が（３９０℃〜４６０℃）であり、Ｔ３の温度範囲が（３００℃〜５３０℃）であり、前記第３の転換ユニットがコーカードラムタイプのものである場合、Ｔ３は好ましくは４４０℃〜５３０℃の範囲内であり、前記第３の転換ユニットが水素化分解ユニットタイプのものである場合、Ｔ３は好ましくは３００℃〜５３０℃の範囲内であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかの１つ以上に記載の方法。
5. 前記第１の分画で使われる条件が、前記第２の分画で使われる条件に相当することを特徴とする請求項１〜４のいずれかの１つ以上に記載の方法。
6. 前記第３の転換ユニット内の供給原料の滞留時間が、前記第１のおよび第２の分解ユニットのいずれか１つにおける滞留時間より長いことを特徴とする請求項１〜５のいずれかの１つ以上に記載の方法。
7. 前記第３の転換ユニットがスラリーハイドロクラッカーであることを特徴とする請求項１〜６のいずれかの１つ以上に記載の方法。
8. 前記炭化水素供給原料が、原油蒸留ユニット（ＣＤＵ）および／または減圧蒸留ユニット（ＶＤＵ）由来の炭化水素を含むことを特徴とする請求項１〜７のいずれかの１つ以上に記載の方法。
9. 前記第１の分解ユニット、前記第２の分解ユニットおよび前記第３の転換ユニットの少なくとも１つへの供給物が溶媒と、供給物と溶媒との混合物をそれぞれのユニットへ導入する前に混合され、前記溶媒は、溶媒の合計質量に対して、芳香族分と樹脂分との合計濃度を６０〜９５ｗｔ．％の範囲内で含むことを特徴とする請求項１〜８のいずれかの１つ以上に記載の方法。
10. 前記第１の分解ユニット、前記第２の分解ユニットおよび前記第３の転換ユニットの少なくとも１つに入る前の前記供給物と溶媒とを混合した混合物が、ＡＳＴＭ Ｄ７１５７−１２に従い測定される、１を超えるＳ値を有することを特徴とする請求項９に記載の方法。
11. 前記溶媒が、石油原油蒸留からの３５０〜５５０℃の範囲内で沸騰する減圧軽油カットであり、好ましくは、前記溶媒は、原油大気圧塔のボトム、原油減圧塔のボトム、スチームクラッカー分解蒸留物および混合したプラスチック熱分解油、またはこれらの組み合わせの群から選択されることを特徴とする請求項９〜１０に記載の方法。
12. 炭化水素供給原料の熱分解のための分解ユニットのカスケードの使用であって、第１の分解ユニットから後の分解ユニットまでの熱分解条件を、最も厳しくないものから最も厳しいものまで上げることを特徴とする使用。
13. コークスの形成の減少のための請求項１２に記載の使用。

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